primera parte -abastecimiento de agua potable
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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL DISTRITO DE CHECACUPE
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL DISTRITO DE CHECACUPESEMESTRE 2013-II
1.0 INTRODUCCION
El sistema de distribucin de agua sirve para conducir el agua extrada desde la fuente y tratada cuando fuera necesario, hasta el punto en donde se la entrega a los usuarios. Para abastecimientos de agua, se debe mantener la simplicidad del sistema de distribucin y de cualquier provisin para el almacenamiento de agua (por ejemplo, reservorio de servicio), Aun as, puede representar una inversin sustancial de capital y se debe hacer el diseo en forma adecuada. La demanda de agua de una comunidad vara considerablemente en el curso de un da. El consumo de agua es ms elevado durante las horas en que se la usa para la higiene personal y la limpieza y cuando se realiza la preparacin de alimentos y el lavado de la ropa entre otras actividades que se desarrollan en dicha comunidad. Durante la noche, el uso del agua ser el ms bajo. En el presente trabajo en el cual hacemos referencia al distrito de CHECACUPE- CANCHIS el cual sufre de carencias de servicio bsico como es el agua, sabiendo que la disponibilidad de agua potable, es esencial porque asegura la posibilidad de evitar riesgos de Contaminacin y la presencia de factores que atenten contra la salud. En la actualidad se tiene el sistema de agua potable en deficientes condiciones casi en su totalidad, solo en un 20% esta como para la optimizacin. En el distrito de Checacupe solamente 59 viviendas tienen agua potable dentro de sus viviendas, segn un estudio realizado por la municipalidad de CANCHIS, siendo checacupe una zona en desarrollo pero con fuertes condicionantes de crecimiento.De ah partimos para el desarrollo DISEO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE EN EL DISTRITO DE CHECACUPE.
1.1 REFERENCIAS ASPECTO GEOGRFICOUbicacin.- el distrito de Checacupe se encuentra ubicado al Nor Este de la provincia de Canchis, de la regin Cusco; a 99 Km aproximadamente de la ciudad del Cusco y a 44 Km de Sicuani (Capital de la provincia de Canchis).Geogrficamente s e ubica entre las paralelas 14 27 08 latitudes sur y meridianas: 71 27 08 longitud Oeste de Greenwich mientras que sus puntos extremos an son ms amplios.LIMITESPor el norte:Desde Curabamba lmite con el distrito de Cusipata Quispicanchis (Lambranniyoq) margen derecha, desde quebrada Sayoma lmite con Yaucat por margen izquierda y con el distrito de Pitumarca (Zona alta en gran parte)Por el Sur:Desde Urpicha Tiquia y desde Pastogrande esquina San Pedro (Vivienda de la familia Zecenarro) lmite con el distrito de Combapata (Molino wasa hasta Tucsa) y con san Pablo (Desde Tucsa hasta cerro Tulallipina)Por el Este:con el distrito de Corani (CArabaya Puno).Por el Oeste:Con los distritos de Zangarara, Acopia y Mosoqllaqta (Acomayo)Estos lmites con considerados teniendo como una unidad a todo el territorio del distrito de Checacupe.
2.0 OBJETIVOS
2.1.0. OBJETIVO GENERAL Mejorar la calidad de vida de los pobladores en la zona de influencia del proyecto.2.2.1. OBJETIVOS ESPECFICOS Dotar a la poblacin de un eficiente servicio de Agua, Desage, por ser de vital importancia para la humanidad. Prevenir y reducir las enfermedades de origen hdrico (gastrointestinales y parasitarias) mediante un efectivo control de la calidad de agua y la rpida evacuacin de las aguas servidas. Evitar la contaminacin del medio ambiente debido a los desechos orgnicos de la poblacin mejorando as la calidad de vida y el medio ambiente.
3.0. PERIODO DE DISEO
En el periodo de diseo se considera un lapso durante el cual el sistema propuesto ser adecuado para satisfacer las necesidades de una comunidad, para su determinacin se tomaran en cuenta los siguientes planteamientos:Tiempo-poblacin.- la cual establece que en un intervalo de tiempo se calculara la poblacin correspondiente a este periodo (lo cual es para poblaciones pequeas), Lo cual se considera.Poblacin-tiempo.- no se considera este factor ya que se da para poblaciones grandes las cuales se toma en cuenta el rea de expansin disponible, calculando el intervalo de tiempo necesario para alcanzarla. (Poblacin de saturacin), no se considera.Se considera los siguientes factores en el periodo de diseo: La vida til de las estructuras y equipos componentes del sistema tomando en cuenta la antigedad. El crecimiento de la poblacin en un intervalo de 20 aos, incluyendo su crecimiento industrial y comercial. El tamao de la poblacin tomando en cuenta su crecimiento lento. La facilidad o dificultad de hacer ampliaciones o adiciones a las obras existentes o planeadas. Condiciones econmicas que muestren que la obras de abastecimientos sean rentables.Determinacin del periodo de diseo:Tomando en cuenta los factores ya sealados se establece el periodo aconsejable lo cual se muestra algunos rangos ya asignados en los proyectos de abastecimientos.
Fuentes superficiales:En el proyecto de Checacupe se tendr un regulacin lo cual se tiene que las capacidades de embalse deben basarse en registros de escorrenta de 20 a 30 aos.Lo cual se considera un tiempo de 20 aos.La obra de captacin se utiliza periodos de entre 20 a 40 aos. lo cual se tiene: Diques tomas: 15-25 aos, se considera para 20 aos. Diques represas: 30-50 aos.Lneas de aduccin.-Depende mucho de la magnitud, dimetro, dificultades de ejecucin de obra, costo, etclo cual requiere un anlisis econmico lo cual el periodo de diseo se aconseja entre20 a 40 aos lo cual se considerara unos 20aos. Planta de tratamiento.-Generalmente se desarrolla por etapas, lo cual permite estimas periodos de diseo entre 10 a 15 aos, con posibilidad de ampliaciones futuras para periodos similares. Se considera 15 aos de periodo de diseo.Estanques de almacenes.-De concreto: 30-40 aos.Metlicos: 20-30aos.Los estanques de concreto seran los adecuados ya que permiten su construccin por etapas, por lo cual los proyectos deben contemplar la posibilidad de desarrollo parcial, lo cual se tendr un periodo de diseo de 20 aos.
Red de distribucin y alcantarillado.-Se debe disear para el completo desarrollo del area que sirven, lo cual generalmente se estiman periodos de diseo de 20 aos, pero en casos excepcionales se puede ampliar el periodo de diseo hasta 30 a 40 aos. Obras de arte y dems equipos y accesorios que conformen el sistema.-Se le asignara su funcin de acuerdo a su funcionamiento y ubicacin respecto a los componentes del sistema que contiene.La dotacin de agua se dar 180lt/hab/dia segn el reglamento nacional de edificaciones. Norma OS.100 que esta se da en climas fros.
3.0 POBLACION FUTURA
Asumiendo un crecimiento aritmtico se procede a determinar las poblaciones en un intervalo constante de aos.AoPoblacin(P)dPdtr
1961600
19729503501131.82
199313003502116.67
200719006001442.86
20122300400580.00
AoPoblacin(P)
1962632
1972950
19821117
19921283
20021686
20122300
4.1 METODO ARITMETICO
Pf=Po+r(t-to)
1) Datos
t (ao de Pf)2032
AoPoblacin(P)dPdtr
1962632
19729503181031.80
198211171671016.70
199212831661016.60
200216864031040.30
2012230010172050.85
2) Clculo de r(medio)
r156.25
nmero de r5.00
r(medio)31.25
3) Clculo de Poblacin Futura (Pf)
Pf=Po+r(t-to)
Po2300
to (ao de Po)2012
t (ao de Pf)2032
Pf2925habitantes
4.2 METODO GEOMETRICO
1) Datos
t (ao de Pf)2032
|
AoPoblacin(P)dtr
1962632
1972950101.04160
19821117101.01633
19921283101.01395
20021686101.02769
20122300101.03154
2) Clculo de r(medio)
r5.13111
nmero de r5.00
r(medio)1.02622
3) Clculo de Poblacin Futura (Pf)
Pf=Po*r^(t-to)
Po2300
to 2012
t (ao de Pf)2032
Pf3860habitantes
4.3 METODO LOGARITMICO
1) Datos
t (ao de Pf)2032
AoPoblacin(P)dtr
1962632
1972950100.04076
19821117100.01619
19921283100.01386
20021686100.02732
20122300100.03106
2) Clculo de r(medio)
r0.12918
nmero de r5.00
r(medio)0.02584
3) Clculo de Poblacin Futura (Pf)
Ln(Pf)=Ln(Po)+r(t-to)
Po2300
to (ao de Po)2012
t (ao de Pf)2032
Pf3856habitantes
4.4 METODO LOGISTICO
1) Datos
t 2032
AoPoblacin
19921283Po
20021686P1
20122300P2
2) Condiciones
No Cumple
2950900
>2842596
b) Po+P2*P1
No Cumple
3583>3372
Consecuentemente no se considerar este mtodo al momento de hallar una poblacin futura con todos los mtodos.
4.5 METODO DE LA PARABOLA DE SEGUNDO GRADO
1) Datos
t 2032
AoPoblacin(Y)XX^2CY-C
1962632
1992128330900632651
201223005025006321668
2) Sistema de Ecuaciones
AX^2+BX=Y-C
A B
90030=651
2500501668
A0.583000-0.001666670.001
B4.2100000.08333333-0.03
3) Poblacin Futura
X70
Pf3783Habitantes
4.6 METODO DE LOS INCREMENTOSPf
1) Datos
t (ao de Pf)2032
AoPoblacin(P)IVI
1962632
1972950318
19821117167-151
19921283166-1
20021686403237
20122300614211
2) Clculo de I(medio), VI(medio)
(I)1668.00(VI)296.00
nmero de I5.00nmero de VI4.00
I(medio)333.60VI(medio)74.00
3) Clculo de Poblacin Futura
Intervalos cada10aos
AoPoblacinItVIPf
201223002300
20222300333.60174.002707.6
20322707.6333.60274.003189.2
4) Clulo de Poblacin Futura
Pf3189Habitantes
4.7 METODOS DE LOS MINIMOS CUADRADOS.-1) Datos
t2032
AoPoblacin (X)Razn de Crecimiento (Yi%)Log(Yi)Xi^2Xi*YiXi*Log(Yi)
196263250.321.70399424318001075.48
197295017.581.24902500167001182.74
1982111714.861.171247689166001309.19
1992128331.411.501646089403001920.75
2002168636.421.562842596614002632.37
20122300
5668150.58507.177170382981668008120.53
/n1133.630.11701.43541407659.6333601624.11
2) Ajuste Aritmtico
ab
11133.6=30.116990
1133.61407659.633360
A37.334234
B-0.006367
y=37.334234+-0.006367X
3) Ajuste Geomtrico
AB
11133.6=1.4354
1133.61407659.61624.11
A1.464059
B-0.000025
a29.11
b-0.000058
y=29.11*e^(-0.000058X)
4) Resultados
Cada10aos
AoAo despus del ltimo censoPoblacinCrecimiento(%)Incremento (%)
AritmticoGeomtricoAritmticoGeomtricoAritmticoGeomtrico
201202300230022.6909%25.4666%521.89585.732378
2022102821.892885.7319.3682%24.6138%546.55710.288017
2032203368.443596.02
4.8 METODO DE LA ORGANIZACIN MUNDIAL DE LA SALUD.-Po2300
t20
p3
SE CALCULA CON LOS SIGUIENTES DATOS:Pf4154.05584
CALCULO FINAL (PROMEDIOS DE TODOS LOS METODOS):
METODOPOBLACION FUTURA
ARITMETICO2925
GEOMETRICO3860
LOGARITMICO3856
PARABOLA DE SEGUNDO GRADO3783
INCREMENTOS3189
MINIMOS CUADRADOS AJUSTE ARITMETICO3368
MINIMOS CUADRADOS AJUSTE GEOMETRICO3596
METODO DE LA O.M.S.4154
PROMEDIO3591 Hab
5.0 CALCULO DE VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO TANQUES DE SUCCION Y ELEVACIONPoblacin3591hab
Dotacin180L/hab/da
Datos obtenidos:
Caudal Promedio (Qp):
Qp7.48L/s
Produccin para t horas:
Produccin70.02m3
I. Volumen de regulacin (Vreg):
METODO ANALITICO DATOSSISTEMA DE CONDUCCIONBOMBEO
NUEMRO DE HORAS DE BOMBEO2 turnos de 7 horas
0-7 y 17-24
Horas Produccin.14horas
CASO TANQUE DE SUCCIONHoras% ConsumoProduccinConsumo Acum.Prod. Acum.Diferencia
0a21.71431.0001.711.0000-0.7143
2a41.71431.0003.432.0000-1.4286
4a61.71431.0005.143.0000-2.1429
6a70.85710.5006.003.5000-2.5000
7a80.00000.5006.004.0000-2.0000
8a100.00001.0006.005.0000-1.0000
10a120.00001.0006.006.00000.0000
12a140.00001.0006.007.00001.0000
14a160.00001.0006.008.00002.0000
16a170.00000.5006.008.50002.5000
17a180.85710.5006.869.00002.1429
18a201.71431.0008.5710.00001.4286
20a221.71431.00010.2911.00000.7143
22a241.71431.00012.0012.00000.0000
1212Cumple
Vreg=Produccin*(|Mx|+|Mn|)Vreg=70.02x(|2.50|+|-2.50|)Vreg350.12m3
CASO TANQUE DE ELEVADOHoras% ConsumoProduccinConsumo Acum.Prod. Acum.Diferencia
0a20.31.71430.301.71431.4143
2a40.41.71430.703.42862.7286
4a60.61.71431.305.14293.8429
6a70.6250.85711.936.00004.0750
7a80.6250.00002.556.00003.4500
8a101.350.00003.906.00002.1000
10a121.80.00005.706.00000.3000
12a141.450.00007.156.0000-1.1500
14a161.350.00008.506.0000-2.5000
16a170.6250.00009.136.0000-3.1250
17a180.6250.85719.756.8571-2.8929
18a200.951.714310.708.5714-2.1286
20a220.81.714311.5010.2857-1.2143
22a240.51.714312.0012.00000.0000
1212Cumple
Vreg=Produccin*(|Mx|+|Mn|)Vreg=70.02 x (|4.075|+|-3.125|)Vreg504.18m3
II. Volumen de incendio Volumen contra incendio (Vinc)
Criterio 1 (Norma)
V(vivienda)50m3
V(industrial)280m3
Vinc330m3
III. Volumen de reserva
Volumen de Reserva (Vres)
Criterio 1: Considerar Qp por 2 a 4 horas
t
4hrs
Vres107.73m3
IV. Volumen de almacenamiento TANQUE ELEVADOValm=Vreg+Vinc+Vres
Valm942m3
METODO GRAFICOVOLUMEN DE REGULACION DEL TANQUE DE SUCCIOND
VOLUMEN DE REGULACION DEL TANQUE DE ELEVACIONDCB
Volumen de almacenamiento TANQUE ELEVADOValm=Vreg+Vinc+Vres
Valm942m3